Practicas VHDL Ene-jun 2014

_DISEÑO DIGITAL CON VHDL_

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CHIHUAHUA

Prácticas Diseño Digital II ene-jun 2014 18 de Junio de 2014

Ing. Carlos Gasson Esino!a

Integrantes" • • • •

Ir#ing $ernánde! Gallegos 12060397 %anuel Piñ&n 'lores 12060541 Julián (lejandro )olorio Gon!ále! 12060544 Da#id (dol*o )oto +arango 12060468

Diseño digital con VHDL

_DISEÑO DIGITAL CON VHDL_


Práctica ,1

Detector de Secuencia con Registro de Corrimiento 28 de 'erero de 2014

Ing. Carlos Gasson Esino!a




ÍNDICE MARCO MA RCO TE TEÓR ÓRIC ICO O

3

LÓGC! S"C#"$C!L L"$G#!%" &'DL ()*#$! D" "S+!D, -$+, G!L. G"$"RC !RR!/ L,GC

3 3 3 3

OBJ BJE ETIVO



MATE ATER RIAL



DE! DE !AR ARRO ROLLO LLO



CÓDG, "$ &'DL D" L! ()*#$! D" "S+!D,S +!L! D" +R!$SCÓ$ D" "S+!D,S C,(L!CÓ$ D"L CÓDG, #+L!CÓ$ D"L DS,S+&, $,#+ S(#L!CÓ$ "GS+R, D" C,RR("$+, R "GS+R, CDIG/ C/%PI(CI PI/+ 3 +II(CI )I%(CI

CONC CO NCL$! L$!IO IONE NE! !

6 8 9 9 10 10 11 "" "# "# "3

"3


Marco Teórco Lgica secuencia a l&gica secuencial es un tio de circuito de l&gica 5ue salida deenda no s&lo de la actual entrada ero ta6i7n de la istoria de la entrada. Esto está en contraste con l&gica co6inacional9 del 5ue salida es una *unci&n9 : sola6ente de9 la actual entrada. Es decir la l&gica secuencial tiene al6acenaje ;6e6oria< 6ientras 5ue la l&gica co6inacional no. Lenguae &'DL os estudios ara la creaci&n del lenguaje =$D ;=$)IC $D< co6en!aron en el año 1>819 ajo la coertura de un rogra6a ara el desarrollo de Circuitos Integrados de %u: (lta =elocidad ;=$)IC<9 del Dearta6ento de De*ensa de los Estados nidos. En 1>8? las co6añ@as Inter6etrics9 IA% : +eBas Instru6ents otu#ieron la concesi&n de un ro:ecto ara la reali!aci&n del lenguaje : de un conjunto de erra6ientas auBiliares ara su alicaci&n. 'inal6ente9 en el año 1>89 el lenguaje =$D se con#ierte en la nor6a IEEE-10 co6o todas las nor6as IEEE9 se so6ete a re#isi&n eri&dica9 or lo 5ue en 1>>? su*ri& algunas le#es 6odi*icaciones.

(uina de estado inito )e deno6ina 6á5uina de estados a un 6odelo de co6orta6iento de un siste6a con entradas : salidas9 en donde las salidas deenden no s&lo de las señales de entradas actuales sino ta6i7n de las anteriores. as 6á5uinas de estados se de*inen co6o un conjunto de estados 5ue sir#e de inter6ediario en esta relaci&n de entradas : salidas9 aciendo 5ue el istorial de señales de entrada deter6ine9 ara cada instante9 un estado ara la 6á5uina9 de *or6a tal 5ue la salida deende Fnica6ente del estado : las entradas actuales. na 6á5uina de estados se deno6ina 6á5uina de estados *initos ;')% or *inite state 6acine< si el conjunto de estados de la 6á5uina es *inito9 este es el Fnico tio de 6á5uinas de estados 5ue ode6os 6odelar en un co6utador en la actualidad deido a esto se suelen utili!ar los t7r6inos 6á5uina de estados : 6á5uina de estados *initos de *or6a interca6iale.

G!L. Generic !rra Logic n G( es un co6onente electr&nico rogra6ale 5ue er6ite construir circuitos digitales. a *a6ilia co6leta es lla6ada PD ;Disositi#o l&gico rogra6ale<.


El uso rincial es 6ini6i!ar la cantidad de circuitos integrados ;: as@ ajar el costo : ta6año del e5uio<. Por lo general9 es osile sinteti!ar cual5uier circuito del tio su6a de roductos ;6init7r6inos< : en algunos disositi#os ta6i7n circuitos secuenciales ;aun5ue or lo general 6u: sencillos<. na G( er6ite i6le6entar cual5uier eBresi&n en su6a de roductos con un nF6ero de #ariales de*inidas. El roceso de rogra6aci&n consiste en acti#ar o desacti#ar cada celda E2C%/) con el ojeti#o de alicar la co6inaci&n adecuada de #ariales a cada co6uerta (D : otener la su6a de roductos. as celdas E2C%/) acti#adas conectan las #ariales deseadas o sus co6le6entos con las aroiadas entradas de las uertas (D. as celdas E2C%/) están desacti#adas cuando una #ariale o su co6le6ento no se utili!a en un deter6inado roducto. a salida *inal de la uerta /H es una su6a de roductos. Cada *ila está conectada a la entrada de una uerta (D9 : cada colu6na a una #ariale de entrada o a su co6le6ento. %ediante la rogra6aci&n se acti#a o desacti#a cada celda E2C%/)9 : se uede alicar cual5uier co6inaci&n de #ariales de entrada9 o sus co6le6entos9 a una uerta (D ara generar cual5uier oeraci&n roducto 5ue se desee. na celda acti#ada conecta de *or6a e*ecti#a su corresondiente *ila : colu6na9 : una celda desacti#ada desconecta la *ila : la colu6na. as celdas se ueden orrar : rerogra6ar el7ctrica6ente. na celda E2C%/) t@ica uede 6antener el estado en 5ue se a rogra6ado durante 20 años o 6ás. as 6acroceldas l&gicas de salida ;/%Cs< están *or6adas or circuitos l&gicos 5ue se ueden rogra6ar co6o l&gica co6inacional o co6o l&gica secuencial. as /%Cs roorcionan 6uca 6ás *leBiilidad 5ue la l&gica de salida *ija de una P(.


tt"d*.dataseetcatalog.netdataseets400>14>4D).d*


O!"e#$o Diseñar un circuito s@ncrono detector de secuencia aridad i6ar de dos its con el 6odelo %eal:. Este circuito dee detectar la secuencia de una señal K dando co6o salida L1 si la secuencia es i6ar9 L0 de lo contrario.

Ma#era% • • • • • • •

Dos G(22=10 Protooard Di sMitc 'uente de #oltaje EDNs Cale tele*&nico )o*tMare GalaB: Kra Proteus I)I)  

De&arro%%o %á5uina de estado *inito Detector de )ecuencia aridad ar L1 Cuando M L 11 o 00  L0 de lo contrario. C%oc ' , -

T0

T1

T(

T3

T)

T*

T6

T+

T8

T9

% %

" %

" "

% %

% "

" %

% %

" %

" "

% %


D ise:o en -i;<-o; ti;o D



Simuacin roteus

Dise:o en -i;<-o; %=


Simuacin en roteus


Cdigo en &'DL de a muina de estados -- DE+EC+/H DE )ECECI( P(HID(D P(H -- si K es 00 o 11 L1 IAH(H3 IEEE )E IEEE.)+D/GIC114.( E+I+3 )EC I) P/H+;C/CO9 HE)E+9 K" I )+D/GIC  " /+ )+D/GIC< ED )EC (HC$I+EC+HE ')% /' )EC I) +3PE )+(+E+3PE I) ;(9 A9 C< )IG( 3" )+(+E+3PE AEGI PH/CE)) ;HE)E+9 C/CO< AEGI I' HE)E+ L 0 +$E 3QL ( E)I';C/COE=E+ (D C/COL1< +$E C()E 3 I) K$E (LR I' KL0 +$E 3QL A E)E 3QL C ED I' K$E ALR I' KL0 +$E 3QL A E)E 3QL C ED I' K$E CLR I' KL0 +$E 3QL A E)E 3QL C ED I' ED C()E ED I' ED PH/CE)) PH/CE));39K< AEGI C()E 3 I) K$E (LR QL 0 K$E ALR QL not K K$E CLR QL K -Men oters QL 0 ED C()E ED PH/CE)) ED ')%


Com;iacin de cdigo ;ara e detector de secuencia

Pinout

C22=10  clocS LT 1T T24TU not used M LT 2T T2?TL ;:)A=1< resetn LT ?T T22TU not used not used UT 4T T21TU not used not used UT VT T20TU not used not used UT T T1>TU not used not used UT T T18TU not used not used UT 8T T1TU not used not used UT >T T1TU not used not used UT10T T1VTL ;:)A=0< not used UT11T T14TL ! not used UT12T T1?TU not used 


#tii>acin de dis;ositi?o Descrition sed %aB  T Dedicated Inuts T 2 T 11 T T ClocSInuts T 1 T 1 T T I/ %acrocells T ? T 10 T    22 L 2 W Simuacin


Registro de corrimiento Este será la señal de entrada ara nuestro detector de secuencia. %ediante el disMitc ingresare6os un #ector de its9 luego los cargare6os con el ot&n load. Cdigo -- HEGI)+H/ DE C/HHI%IE+/ E+H(D( P(H(E/ )(ID( )EHIE IAH(H3 IEEE )E IEEE.)+D/GIC114.( E+I+3 HEGI)+H/ I) P/H+;P" I )+D/GIC=EC+/H;> D/K+/ 0< C/CO9 /(D" I )+D/GIC )" A''EH )+D/GIC=EC+/H;> D/K+/ 0<< -- Au**er es el e5ui#alente a un I/+ con la -- di*erencia 5ue una sola *uente uede escriir sore 7l. ED HEGI)+H/ (HC$I+EC+HE C/HHI%IE+/ /' HEGI)+H/ I) AEGI PH/CE)) AEGI K(I+ +I C/COE=E+ (D C/COL1 I' /(DL1 +$E )QLP E)E );0< );>

Com;iacin

inout  utii>acin

Descrition sed %aB  T Dedicated Inuts T 11 T 11 T T ClocSInuts T 1 T 1 T T I/ %acrocells T 10 T 10 T  22  22 L 100 W


Simuacin


CI.CUITO A.MADO


Co/c%&o/e& Para el detector de secuencia utili!a6os el 6odelo de %eal: uesto 5ue 5uere6os otener la salida al 6o6ento. En el c&digo de este tu#i6os 5ue searar en dos rocess los ca6ios de estados : la salida :a 5ue co6o se desea en este 6odelo la salida deende de la entrada tanto co6o de los estados re#ios9 si no se seararan los rocess la salida no to6ar@a en cuenta los #alores de M anteriores. Para el registro de corri6iento se declara un it#ector 5ue al6acena las 10 entradas ingresadas ara luego 6ostrarlas en una Fnica salida tio e**er la cual sir#e co6o entradasalida.


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Práctica o.2

Contador con Dis;a (uti;e@ado en &'DL ? de %ar!o de 2014

Pro*esor. Ing. Carlos Gasson Esino!a




ÍNDICE MARCO TEÓRICO

&

L"$G#!%" &'DL G!L. G"$"RC !RR!/ L,GC

) )

OBJETIVO



MATERIAL



DE!ARROLLO



DI)EX/ DE C/+(D/H )YCH// CDIG/ E =$D DE C/+(D/H )(D/ E %/DE/ DE %//HE C/%PI(CI DE C/+(D/H PI/+ )I%(CI +II(CI DE $(HDK(HE DI)EX/ DE DI)P(3 %+IPEZ(D/ E =$D CDIG/ C/%PI(CI PI/+ )I%(CI

 ' ( ) ) "% "% "% "" "# "#

CIRC$ITO ARMADO

"3

CONCL$!IONE!

"&


Marco Teórco (uti;e@or os 6ultileBores son circuitos co6inacionales con #arias entradas : una Fnica salida de datos9 están dotados de entradas de control caaces de seleccionar una9 : s&lo una9 de las entradas de datos ara er6itir su trans6isi&n desde la entrada seleccionada acia dica salida. En el ca6o de la electr&nica el 6ultileBor se utili!a co6o disositi#o 5ue uede reciir #arias entradas : trans6itirlas or un 6edio de trans6isi&n co6artido. Para ello lo 5ue ace es di#idir el 6edio de trans6isi&n en 6Fltiles canales9 ara 5ue #arios nodos uedan co6unicarse al 6is6o tie6o.

G!L. Generic !rra Logic n G( es un co6onente electr&nico rogra6ale 5ue er6ite construir circuitos digitales. a *a6ilia co6leta es lla6ada PD ;Disositi#o l&gico rogra6ale<. na G( er6ite i6le6entar cual5uier eBresi&n en su6a de roductos con un nF6ero de #ariales de*inidas. El roceso de rogra6aci&n consiste en acti#ar o desacti#ar cada celda E2C%/) con el ojeti#o de alicar la co6inaci&n adecuada de #ariales a cada co6uerta (D : otener la su6a de roductos.

(uinas de estado inito


tt"d*.dataseetcatalog.netdataseets400>14>4D).d*


O!"e#$o Con el uso del lenguaje =$D diseñar un contador s@ncrono con la secuencia 009 489 >9 >8 : deslegar la cuente en dos disla:s 6ultileBados.

Ma#era% • • • • • • • •

Dos G(22=10 Protooard 2 Pus uttons 'uente de #oltaje EDNs 2 Disla:s de  seg6entos Cale tele*&nico )o*tMare GalaB: Kra Proteus I)I)  

De&arro%%o

Dise:o de contador sAncrono %á5uina de estado *inito del contador Cuando M L 1 a#an!a la cuenta Cuando M L 0 er6anece en el estado resente


Cdigo en &'DL de contador usando e modeo de (,,R" -- C/+(D/H E ACD 00-48->->8 -- C(D/ KL1 P()( ( ED/. )IGIE+E -- C(D/ KL0 )E [ED( E E ED/. PHE)E+E -- ')% %/DE/ %//HE IAH(H3 IEEE )E IEEE.)+D/GIC114.( E+I+3 C/+(D/H I) P/H+;C/CO9 HE)E+9 K" I )+D/GIC DEC9 I" /+ )+D/GIC=EC+/H;? D/K+/ 0<< ED C/+(D/H (HC$I+EC+HE ')% /' C/+(D/H I) +3PE )+(+E+3PE I) ;(9 A9 C9 D< )IG( 3" )+(+E+3PE AEGI PH/CE));C/CO9 HE)E+< AEGI I' HE)E+L0 +$E 3QL( E)I';C/COE=E+ (D C/COL1<+$E C()E 3 I) K$E (LR I' KL0 +$E 3QL( E)E 3QLA ED I' K$E ALR I' KL0 +$E 3QLA E)E 3QLC ED I' K$E CLR I' KL0 +$E 3QLC E)E 3QLD ED I' K$E DLR I' KL0 +$E 3QLD E)E 3QL( ED I' ED C()E


ED I' ED PH/CE)) Process;39M< egin i* :L( ten DECQL\0000\ IQL\0000\ end i* i* 3LA ten DECQL\0100\ IQL\1000\ end i* i* 3LC ten DECQL\0111\ IQL\1001\ end i* i* 3LD ten DECQL\1001\ IQL\1000\ end i* end rocess ED ')%

Com;iacin de contador


inout

Simuacin


#tii>acin de Bardare

Dise:o de Dis;a (uti;e@ado en &'DL El segundo gal reciirá dos #ectores en ACD las cuales tendrá 5ue decodi*icarla a  seg6entos ara 5ue los disla:s los uedan deslegar. Cdigo -- %+IPEZ/H P(H( E C/+(D/H 00-48->->8 -- HECIAE /) C/DIG/) ACD9 /) C/=IEH+E (  )EG%E+/) -- 3 /) DE)PIEG( E D/) DI)P(3) %+IPEZ(D/). %+IPEZ(D/). IAH(H3 IEEE )E IEEE.)+D/GIC114.( IEEE.)+D/GIC114.( E+I+3 PEZ/H I) P/H+;DEC9 I" I )+D/GIC=EC+/H;? D/K+/ 0< C/CO" I AI+ " /+ )+D/GIC=EC+/H;0 +/ < GDD9 GD" /+ )+D/GIC< ED PEZ/H (HC$I+EC+HE %+I /' PEZ/H I) AEGI PH/CE));C/CO9 DEC9 I< AEGI I' ;C/COL1< +$E C()E DEC I) --acde*g-K$E \0000\LRQL\1111110\ -- 0 K$E \0100\LRQL\0110011\ \0100\LRQL\0110011\ -- 4 K$E \0111\LRQL\1110000\ --  K$E \1001\LRQL\1111011\ -- >


K$E /+$EH)LRQL\0000000\ ED C()E GDD QL 0 GD QL 1 E)I';C/CO L0<+$E C()E I I) --acde*g-K$E \0000\LRQL\1111110\ -- 0 K$E \1000\LRQL\1111111\ -- 8 K$E \1001\LRQL\1111011\ -- > K$E /+$EH)LRQL\0000000\ ED C()E GDD QL 1 GD QL 0 ED I' ED PH/CE)) ED %+I

Com;iacin


inout

Simuacin


CI.CUITO A.MADO


Co/c%&o/e& a ráctica consiste de la siguiente 6anera en el G( 1 está el rogra6a del contador el cual 6anda la salida al G( 2 en dos #ectores con los nF6eros ACD9 este Flti6o G( lo decodi*ica a  seg6entos ara luego deslegarlos a los disla:s9 ade6ás en#@a las señales de tierra ara el disla: corresondiente. Para el contador e6lea6os el 6odelo de %oore :a 5ue es la 6anera 6ás si6le ara reali!arlo. %ediante un Pus utton eBterno es osile 6odi*icar el #alor de M : co6o consecuencia el orden de la cuenta.




Práctica o.?

Dise:o de un ;rocesador discreto de 4 its &'DL > de (ril de 2014




ÍNDICE Diseño digital con VHDL

MARCO TEÓRICO PH/CE)(D/H CDIG/) DE I)+HCCI H EGI)+H/)

* * * 

OBJETIVO



MATERIAL



DE!ARROLLO



DI)EX/ DE PH/CE)(D/H

 ' ( ( ) "% "" "" "# "3 "3 "& "& "*

L ISTA DE INSTRUCCIONES

(GHP(%IE+/ DE %ICH/PEH(CI/E) P(+I( DE /PEH(CI/E) (H[I+EC+H( DE PH/CE)(D/H CDIG/ E =$D DE +I%EH ()CEDE+E DE 4 AI+) C/%PI(CI DE C/+(D/H PI/+ 3 +II(CI DE $(HDK(HE +I%EH )I%(CI +I%EH DI)EX/ DE ( C CDIG/ DE ( C C/%PI(CI C PI/+ 3 +II(CI DE $(HDK(HE )I%(CI

CIRC$ITO ARMADO

"

CONCL$!IONE!

"


Marco Teórco Procesador El 6icrorocesador ;o si6le6ente rocesador< es el circuito integrado central : 6ás co6lejo de un siste6a in*or6ático a 6odo de ilustraci&n9 se le suele lla6ar or analog@a el ]cerero^ de un co6utador. Es un circuito integrado con*or6ado or 6illones de co6onentes electr&nicos. Constitu:e la unidad central de rocesa6iento ;CP< de un PC catalogado co6o 6icroco6utador. Es el encargado de ejecutar los rogra6as9 desde el siste6a oerati#o asta las alicaciones de usuario s&lo ejecuta instrucciones rogra6adas en lenguaje de ajo ni#el9 reali!ando oeraciones arit67ticas : l&gicas si6les9 tales co6o su6ar9 restar9 6ultilicar9 di#idir9 las l&gicas inarias : accesos a 6e6oria. Esta unidad central de rocesa6iento está constituida9 esencial6ente9 or registros9 una unidad de control9 una unidad arit67tica l&gica ;(< : una unidad de cálculo en co6a *lotante ;conocida antigua6ente co6o ]corocesador 6ate6ático^<. C&digos de instrucci&n na instrucci&n es una oeraci&n ele6ental 5ue el rocesador uede cu6lir as instrucciones se al6acenan en la 6e6oria rincial9 eserando ser tratadas or el rocesador. as instrucciones oseen dos ca6os" • •

El c&digo de oeraci&n9 5ue reresenta la acci&n 5ue el rocesador dee ejecutar El c&digo oerando9 5ue de*ine los ará6etros de la acci&n. El c&digo oerando deende a su #e! de la oeraci&n. Puede tratarse tanto de in*or6aci&n co6o de una direcci&n de 6e6oria.

C&digo de /eraci&n

Ca6o de /eraci&n

El nF6ero de its en una instrucci&n #ar@a de acuerdo al tio de in*or6aci&n ;entre 1 : 4 :tes de 8 its<. as instrucciones ueden agruarse en distintas categor@as. ( continuaci&n resenta6os algunas de las 6ás i6ortantes" •

•

•

(cceso a %e6oria" acceso a la 6e6oria o trans*erencia de in*or6aci&n entre registros. /eraciones (rit67ticas" oeraciones tales co6o su6a9 resta9 di#isi&n o 6ultilicaci&n. /eraciones &gicas" oeraciones tales co6o 39 /9 /9 / EZC)I=/9 etc. Diseño digital con VHDL

•

Control" controles de secuencia9 coneBiones condicionales9 etc.

Hegistros Cuando el rocesador ejecuta instrucciones9 la in*or6aci&n al6acena en *or6a te6oral en e5ueñas uicaciones de 6e6oria local de 89 19 ?2 o 4 its9 deno6inadas registros. Deendiendo del tio de rocesador9 el nF6ero total de registros uede #ariar de 10 a #arios cientos. os registros 6ás i6ortantes son" •

•

•

•

•

El registro acu6ulador ;(CC<9 5ue al6acena los resultados de las oeraciones arit67ticas : l&gicas El registro de estado ;P)K9 Processor Estado" Kord o Palara de Estado del Procesador<9 5ue contiene los indicadores de estado del siste6a ;lle#a d@gitos9 desorda6ientos9 etc.< El registro de instrucci&n ;HI<9 5ue contiene la instrucci&n 5ue está siendo rocesada actual6ente El contador ordinal ;/C o PC or Progra6 Counter9 Contador de Progra6a<9 5ue contiene la direcci&n de la siguiente instrucci&n a rocesar El registro del F*er9 5ue al6acena in*or6aci&n en *or6a te6oral desde la 6e6oria.

O!"e#$o Diseñar un rocesador discreto de 4 its con al 6enos tres oeraciones e incororar un ( ;nidad &gica (rit67tica<.

Ma#era% • • • • • • •

Dos G(22=10 Protooard 1 Pus uttons 'uente de #oltaje > EDNs Cale tele*&nico )o*tMare GalaB: Kra Proteus I)I)  


De&arro%%o

Dise:o de ;rocesador Lista de instrucciones

Instrucción

Operación

MOV A LDI A + B LDA ADRS

C←A C←A+B C ← M[MAR]

Código de Operación 0001 0010 0011

Operaciones y códigos de instrucción

1E ,;eracin

C F!

CE,E 0001

Ciclo de Acarreo (Fetch)

+0" +1" +2"

%(H _ PC9 + _ +`1 %AH _ %%(Hb PC _ PC`1 + _ +`1 IH _ %AH + _ + `1

Ciclo de Ejecución

+?[1" C _ (

+_0

2E ,;eracin

C F ! H 

CE,E 0010


+0" +1" +2"

%(H _ PC9 + _ +`1 %AH _ %%(Hb PC _ PC`1 + _ +`1 IH _ %AH + _ + `1

Ciclo de Ejecución

+?[2" C _( ` A

3E ,;eracin

+_0

C F (I(!RJ CE,E 0011


+0" +1"

%(H _ PC9 + _ +`1 %AH _ %%(Hb PC _ PC ` 1 + _ + ` 1 Diseño digital con VHDL

+2"

IH _ %AH

+ _ + `1

Ciclo de Ejecución

+?[?" %(H _ PC +_+`1 +4[?" %AH _ %%(Hb + _ + ` 1 +V[? " C _ %AH  + _ 0

PC _ PC ` 1

(grua6iento de %icroeraciones MICROOPERACION T←T+1 PC ← MAR PC ← PC + 1 MBR ← M[MAR] IR ← MBR T←T+1 C←A C←A+B MBR ← C M[DIR] ← MBR

ECUACIÓN LÓGICA X0 = T0 + T1 + T2 + T3Q3 + T4Q3 X1 = Q1T3 + T3Q2 + T4Q3 + T3Q4 X2 = T1 X3 = T1 X4 = T2 X5 = T0 + T1 + T2 + Q3T3 X6 = T3Q1 X7 = T3Q2 X8 = T3Q3 X9 = T4Q3

antia de o;eraciones 1 T020 T120 T(20 T321 T)20 T*20 T620 T+2( T820 T920 T1020 T1123 T1(23 T1323

( " " " % " " " % " " " " " %

3 " % % % " % % % " % % " % %

) % " % % % " % % % " % % " %

* % " % % % " % % % " % " % %

6 % % " % % % " % % % " % % %

+ % % % " % % % % % % % % % %

8 % % % % % % % % % % % % % "


9 % % % % % % % " % % % % % %

% % % % % % % % % % % % % "

(r5uitectura del rocesador



Cdigo en &'DL de +imer ascendente de 4 its ++ TIMER LIBRAR, IEEE$!E IEEE.!TD/LO0IC/""&.ALL$!E 1OR2.!TD/ARITH.ALLENTIT, CONTADOR I! ORT4T5 B$66ER !TD/LO0IC/VECTOR43 DO1NTO %7 CLOC25 IN BIT 85 O$T !TD/LO0IC/VECTOR4# DO1NTO %7 !TART5 IN BIT7END CONTADORARCHITECT$RE LO0ICA O6 CONTADOR I! BE0IN ROCE!!4CLOC29 !TART7 BE0IN I6 CLOC2:EVENT AND CLOC2;:": THEN I6 !TART;:": THEN CA!E T I! 1HEN <%%%%< ;=8>; <%%%<1HEN <%%%"< ;=8>; <%%%<1HEN <%%"%< ;=8>; <%%%<1HEN <%%""< ;=8>; <%%"<1HEN <%"%%< ;=8>; <%%%<1HEN <%"%"< ;=8>; <%%%<1HEN <%""%< ;=8>; <%%%<1HEN <%"""< ;=8>; <%"%<1HEN <"%%%< ;=8>; <%%%<1HEN <"%%"< ;=8>; <%%%<1HEN <"%"%< ;=8>; <%%%<1HEN <"%""< ;=8>; <%""<1HEN <""%%< ;=8>; <%""<1HEN <""%"< ;=8>; <%""<1HEN OTHER! ;=8>; <%%%; T?"I6 T;<""%"< THEN T>;<%%%%

Com;iacin de contador

inout  utii>acin de 'ardare +imer C22=10  clocS LT 1T T24TU not used start LT 2T T2?TL t;2< not used UT ?T T22TL 5;1< not used UT 4T T21TL t;0< not used UT VT T20TU not used not used UT T T1>TU not used not used UT T T18TU not used not used UT 8T T1TL 5;2< not used UT >T T1TL 5;0< not used UT10T T1VTL t;1< not used UT11T T14TL t;?< not used UT12T T1?TU not used 


Descrition sed %aB  T Dedicated Inuts T 1 T 11 T T ClocSInuts T 1 T 1 T T I/ %acrocells T  T 10 T  >  22 L 40 W

Simuacin +imer


Dise:o de a #C El rogra6a recreará la tala de co6orta6iento de la unidad de control ara las oeraciones 5ue diseña6os. Cdigo de a #C -- ID(D DE C/+H/ \C\ IAH(H3 IEEE )E IEEE.)+D/GIC114.( E+I+3 C I) P/H+;C/CO" I AI+ +" I AI+=EC+/H;? D/K+/ 0< [" I AI+=EC+/H;? D/K+/ 0< Z" /+ AI+=EC+/H;0 +/ 8<< ED C (HC$I+EC+HE C/+H/ /' C I) AEGI PH/CE));C/CO9+9[< AEGI I' C/COL1 +$E I' ;+L\0000\ /H +L\0100\/H +L\1000\< +$E ZQL\110000000\ ED I' I' ;+L\0001\ /H +L\0101\/H +L\1001\< +$E ZQL\101100000\ ED I' I' ;+L\0010\ /H +L\0110\/H +L\1010\< +$E ZQL\100010000\ ED I' I' [L\0001\ and +L\0011\ +$E ZQL\000001000\ ED I' I' [L\0010\ and +L\0111\ +$E ZQL\000000010\ ED I' I' +L\1011\ +$E ZQL\110100000\ ED I' I' [L\0100\ and +L\1100\ +$E ZQL\101000000\ ED I' I' [L\0100\ and +L\1101\ +$E


ZQL\000000101\ ED I' ED I' ED PH/CE)) ED C/+H/

Com;iacin #C

inout  utii>acin de Bardare

Desc@ition $sed Ma //////////////////////////////////////  Dedicated Ints  (  ""   ClocFInts  "  "   IFO Mac@ocells  )  "%  ////////////////////////////////////// "( F ## ; (" G


C##V"% ////////////////////////////////////////// t437 ; " #& not sed t4#7 ; # #3 not sed t4"7 ; 3 ##; 4%7 t4%7 ; & #"; 4'7 437 ; * #%; 47 4#7 ;  "); 4&7 4"7 ; ' "(; 4*7 4%7 ; ( "'; 4#7 cloc ; ) "; 4(7 not sed "% "*; 4"7 not sed "" "&; 437 not sed "# "3 not sed //////////////////////////////////////////

Simuacin


CI.CUITO A.MADO

Co/c%&o/e& En esta ráctica #i6os el rinciio de todo rocesador digital9 ade6ás de las tareas ásicas 5ue se reali!an ara la trans*erencia entre registros. a ri6era arte consiste en un contador de 4 its ascendente9 el cual se encarga de 6andar los tie6os : la codi*icaci&n de 5Ns al segundo G(9 este contador llega asta t1? 5ue es nF6ero de tie6os re5ueridos ara reali!ar todas las instrucciones del rocesador9 al llegar a t1? el contador se resetea a ceros : co6ien!a la cuenta de nue#o. El segundo G( se encarga de la unidad de control ;C< del rocesador el cual al reciir una deter6inada co6inaci&n de tNs : 5Ns 6anda una salida B 5ue reresenta las 6icrooeraciones reali!adas en ese tie6o.




Práctica o.4

(enK de Rotacin 2 de %a:o de 2014


Integrantes" •

Ir#ing $ernánde! Gallegos 12060397

•

%anuel Piñ&n 'lores 12060541

•

Julián (lejandro )olorio Gon!ále! 12060544


•

Da#id (dol*o )oto +arango 12060468


3

L"$G#!%" "$S!(L!D,R (CR, C,$+R,L!D,R

3 3

OBJETIVO

3

MATERIAL

3

DE!ARROLLO

3

CDIG/ E E)(%A(D/H DE %E DE H/CI/E) C/%PI(CI DE C/+(D/H PI/+ )I%(CI +II(CI DE $(HDK(HE

? ? ? ? ?

CIRC$ITO ARMADO

3

CONCL$!IONE!

3


Marco Teórco enguaje ensa6lador El lenguaje ensa6lador9 o asse6ler ;asse6l: language<9 es un lenguaje de rogra6aci&n de ajo ni#el ara los co6utadores9 6icrorocesadores9 6icro controladores : otros circuitos integrados rogra6ales. I6le6enta una reresentaci&n si6&lica de los c&digos de 6á5uina inarios : otras constantes necesarias ara rogra6ar una ar5uitectura dada de CP : constitu:e la reresentaci&n 6ás directa del c&digo 6á5uina esec@*ico ara cada ar5uitectura legile or un rogra6ador. El Fnico lenguaje 5ue entiende el 6icro controlador es el c&digo 6á5uina *or6ado or ceros : unos del siste6a inario. El lenguaje ensa6lador eBresa las instrucciones de una *or6a 6ás natural al o6re a la #e! 5ue 6u: cercana al 6icro controlador9 :a 5ue cada una de esas instrucciones se corresonde con otra en c&digo 6á5uina. El lenguaje ensa6lador traaja con neu6&nicos9 5ue son gruos de caracteres al*anu67ricos 5ue si6oli!an las &rdenes o tareas a reali!ar. a traducci&n de los neu6&nicos a c&digo 6á5uina entendile or el 6icrocontrolador la lle#a a cao un rogra6a ensa6lador. El rogra6a escrito en lenguaje ensa6lador se deno6ina c&digo *uente ;U.()%<. El rogra6a ensa6lador roorciona a artir de este *icero el corresondiente c&digo 6á5uina9 5ue suele tener la eBtensi&n U.eB. Mi c r oc o n t r o l a do r

n 6icro controlador ;are#iado C9 C o %C< es un circuito integrado rogra6ale9 caa! de ejecutar las &rdenes graadas en su 6e6oria. Está co6uesto de #arios lo5ues *uncionales9 los cuales cu6len una tarea esec@*ica. n 6icro controlador inclu:e en su interior las tres rinciales unidades *uncionales de una co6utadora" unidad central de rocesa6iento9 6e6oria : eri*7ricos de entradasalida.



tt5FFKKK.atel.coFiagesFdoc")").dtt5FFKKK.atel.coFiagesFdoc") ").d

O!"e#$o Con el uso del lenguaje ensa6lador diseñar un 6enF de rotaciones 5ue ca6ie la secuencia de EDNs.

Ma#era% 













%icro 8>)V2 Protooard Pus utton 'uente de #oltaje 8 EDNs Cale tele*&nico )o*tMare Oeil u#ision4 

De&arro%%o Cdigo en "nsamador de menK de rotaciones -Men de Rotas MOV A9 "%%%%%%%B CALL en en5 JB %.%9 de@ JB %."9 i JB %.#9 igag JB %.39 cent@o JM en de@5 RR A MOV "9A CALL delaP CALL en i5 RL A MOV "9A Diseño digital con VHDL

CALL delaP CALL en igag5 MOV "9%%%%%%%"B CALL delaP MOV "9%%%%%%"%B CALL delaP MOV "9%%%%%"%%B CALL delaP MOV "9%%%%"%%%B CALL delaP MOV "9%%%"%%%%B CALL delaP MOV "9%%"%%%%%B CALL delaP MOV "9%"%%%%%%B CALL delaP MOV "9"%%%%%%%B CALL delaP MOV "9%"%%%%%%B CALL delaP MOV "9%%"%%%%%B CALL delaP MOV "9%%%"%%%%B CALL delaP MOV "9%%%%"%%%B CALL delaP MOV "9%%%%%"%%B CALL delaP MOV "9%%%%%%"%B CALL delaP CALL en cent@o5 MOV "9%%%""%%%B CALL delaP MOV "9%%"%%"%%B CALL delaP MOV "9%"%%%%"%B CALL delaP MOV "9"%%%%%%"B CALL delaP MOV "9%"%%%%"%B CALL delaP Diseño digital con VHDL

MOV "9%%"%%"%%B CALL delaP CALL en delaP5 MOV R#9%6AH FF#*% en ea delaP35 MOV R"9%6AH delaP#5 MOV R%9%%(H FF( en ea delaP"5 DJNQ R%9delaP" -coiena dec@eento 4+"7 desde ( asta ce@o DJNQ R"9delaP# -coiena dec@eento 4+"7 desde #*% asta ce@o DJNQ R#9delaP3 -coiena dec@eento 4+"7 desde #*% asta ce@o RET END

Simuacin


CI.CUITO A.MADO

Co/c%&o/e& %ediante las co6inaciones del Di )Mitc ca6ia6os el orden de encendido de los EDNs conectados en el uerto 1 ;P1<9 lo 5ue da un e*ecto de rotaci&n. El desla!a6iento a la dereca se ace con la instrucci&n HH9 la cual 6ue#e it a it el acu6ulador9 el desla!a6iento a la i!5uierda se ace si6ilar6ente con la instrucci&n H9 la tercera : cuarta rotaci&n rotaci&n se reali!& 6o#iendo it a it. Para lograr el retardo de 1 segundo se crea una surutina la cual 6ultilica? registros con #alores de ;2V0U2V0U8< co6o cada instrucci&n dura 2us en reali!arse9 esto roduce un retardo de 1 segundo.




Práctica o. V

Circuito com;arador de tesE 2> de %a:o de 2014


Integrantes" •


•


•


•




&

OBJETIVO



MATERIAL



DE!ARROLLO

'

CÓDG, "$ "$S!(L!D,R D"L CRC#+, C,(!R!D,R E

+ 8

CIRC$ITO ARMADO

(

CONCL$!IONE!

)


Marco Teórco enguaje ensa6lador El lenguaje ensa6lador9 o asse6ler ;asse6l: language<9 es un lenguaje de rogra6aci&n de ajo ni#el ara los co6utadores9 6icrorocesadores9 6icro controladores : otros circuitos integrados rogra6ales. I6le6enta una reresentaci&n si6&lica de los c&digos de 6á5uina inarios : otras constantes necesarias ara rogra6ar una ar5uitectura dada de CP : constitu:e la reresentaci&n 6ás directa del c&digo 6á5uina esec@*ico ara cada ar5uitectura legile or un rogra6ador. El Fnico lenguaje 5ue entiende el 6icro controlador es el c&digo 6á5uina *or6ado or ceros : unos del siste6a inario. El lenguaje ensa6lador eBresa las instrucciones de una *or6a 6ás natural al o6re a la #e! 5ue 6u: cercana al 6icro controlador9 :a 5ue cada una de esas instrucciones se corresonde con otra en c&digo 6á5uina. El lenguaje ensa6lador traaja con neu6&nicos9 5ue son gruos de caracteres al*anu67ricos 5ue si6oli!an las &rdenes o tareas a reali!ar. a traducci&n de los neu6&nicos a c&digo 6á5uina entendile or el 6icrocontrolador la lle#a a cao un rogra6a ensa6lador. El rogra6a escrito en lenguaje ensa6lador se deno6ina c&digo *uente ;U.()%<. El rogra6a ensa6lador roorciona a artir de este *icero el corresondiente c&digo 6á5uina9 5ue suele tener la eBtensi&n U.eB. Mi c r oc o n t r o l a do r

n 6icro controlador ;are#iado C9 C o %C< es un circuito integrado rogra6ale9 caa! de ejecutar las &rdenes graadas en su 6e6oria. Está co6uesto de #arios lo5ues *uncionales9 los cuales cu6len una tarea esec@*ica. n 6icro controlador inclu:e en su interior las tres rinciales unidades *uncionales de una co6utadora" unidad central de rocesa6iento9 6e6oria : eri*7ricos de entradasalida.




O!"e#$o Con el uso del lenguaje ensa6lador diseñar un circuito co6arador de 2 :tes9 5ue identi*i5ue si es9 6a:or 5ue9 6enor 5ue o igual 5ue las cantidades disuestas eBresadas9 con el di sMitc9 de *or6a 5ue lo indi5ue con el encendido de un led9 ara indicar la co6araci&n en la cual esta.

Ma#era% 

%icro 8>)V2



Cristal de 12 %$!



2 caacitores de ??'.



1 resistencia de 8Oo6s



1 Caacitor de 10u'



Protooard



Pus utton



'uente de #oltaje



2 Di sMitc



? EDNs



8 resistencias de 220 o6s.



Cale tele*&nico



)o*tMare 

Oeil u#ision4


De&arro%%o Cdigo en "nsamador de circuito com;aradorE -Coa@ado@ de # BPtes -BPte A en %9 BPte B en "9 !alida # -#.%5 % eno@ e " -#."5 % aPo@ e " -#.#5 % igal e " o #9% Inicio5 -Reseteaos en ce@os los e@tos -MOV %9%%%%%%%%B -MOV "9%%%%%%%%B -MOV #9%H -Moeos % a A a@a cli@ con el sintais de CJNE MOV A9% -A -MOV R'9" -B Coa@a5 CJNE A9"9Die@ente -!i A es eno@ e "9 C;" Die@ente5 JC eno@ -!i C;" S@inca de lo cont@a@io contina a la sig. linea o A9" -A@ticio a@a ace@ na nea coa@acion Coa@a#5 CJNE A9%9die@ente# -Ine@tios el o@den de los @egist@os a@a e el C;" si % aPo@ e " die@ente#5 JC aPo@ JNC igal Igal5 o #9%%%%%"%%B CALL inicio Meno@5 MOV #9%%%%%%%"B CALL inicio MaPo@5 MOV #9%%%%%%"%B CALL inicio END-UUU


Simuacin

CI.CUITO A.MADO


Co/c%&o/e& Lo @ie@o e se deSi ace@ e liia@ los e@tos9 de lo cont@a@io la salida sie@e estW en alto. Con la inst@ccin CJNE9 coa@aos dos SPtes tiliando di@eccionaiento di@ecto o@ lo e oeos el alo@ e@to ce@o al aclado@9 esta inst@ccin nos dice e si el @ie@ SPte coa@ado es eno@ al segndo leanta na Sande@a de ca@@P P one en alto el Sit C del !19 lo e nos llea a la etieta Xeno@Y. a@a oStene@ el aPo@ e ao@a ine@tios el o@den de coa@acin de los SPtes9 a@a e ao@a la coa@acin sea aPo@ e9 leante la Sande@a de ca@@P. !i no es aPo@ e9 o@ lo tanto los SPtes son igales.




Práctica o.

Decodiicador de +ecado 'e@adecima ? de Junio de 2014


Integrantes" •


•


•


•




3

"S+R#C+#R! D"L +"CL!D, '"!D"C(!L

3

OBJETIVO

&

MATERIAL

&

DE!ARROLLO

*

CÓDG, "$ "$S!(L!D,R S(#L!CÓ$

* +

CIRC$ITO ARMADO

(

CONCL$!IONE!

(


Marco Teórco "structura de tecado 'e@adecima n teclado 6atricial es un conjunto de otones ;sMitces< disuestos en *or6a de 6alla9 de 6odo 5ue no se re5uieran de 6ucas l@neas ara su inter*ace9 cada ot&n del teclado está cone conect ctad adoo a algu alguna na de las las *ila *ilasH sHoM oM99 or or un lado lado : o orr el otro otro99 a algu alguna na de las las colu6nas Col.

a siguiente *igura eso!a la coneBi&n entre un 6icrocontrolador : un teclado de 4f4. na tecla ulsada estalece la coneBi&n entre una de las *ilas HoM : una de las colu6nas Col.

Dataseet AT()!*#



O!"e#$o (l resionar la tecla resecti#a se deerá reresentar en el disla: de  seg6entos.

C,L 0 C,L 1 C,L 2 C,L 3

1E0 1E1 1E2 1E3

R"$ 0

1E4

R"$ 1

1E5

0

1

2

3

R"$ 2

1E6

4

5

6

7

R"$ 3

1E7

8

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!

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C

D

" -

8 0 V 2

2E0 2E1 2E2 2E3 2E4 2E5 2E6

a c d e * g

+"CL!D, (!+RC!L 44

Ma#era% 













%c (+8>)V2 Protooard Pus utton +eclado +eclado $eBadeci6al 'uente de #oltaje Cale tele*&nico )o*tMare Oeil u=ision4 Proteus I)I) 




De&arro%%o Cdigo en "nsamador

-Hea 2ePad FFo #9%%H o "9%6H inicio5 o A9" FFo #9@ cZne A9%6H9col/scan Z inicio col/scan5 ZnS ".%9col" ZnS "."9col# ZnS ".#9col3 ZnS ".39col& @et

FFColnas 4a@te SaZa e@to "7 en alto

FFDetecta e colna se @esion

FFone n % @engln o@ @engln a@a detecta@ cal e @esionado FFLa osicin de la tecla se identica con la colna P el @engln e e @esionado 4se one en %7 - con la inst@ccin JNB col"5 o "9""" """%""""B ""B ZnS ".%9no o "9""%"""""B ZnS ".%9cat@o o "9"%""""""B ZnS ".%9siete o "9%"""""""B ZnS ".%9e col#5 o "9"""%""""B ZnS "."9dos o "9""%"""""B ZnS "."9cinco o "9"%""""""B ZnS "."9oco o "9%"""""""B Diseño digital con VHDL

ZnS "."9e@o col35 o "9"""%""""B ZnS ".#9t@es o "9""%"""""B ZnS ".#9seis o "9"%""""""B ZnS ".#9nee o "9%"""""""B ZnS ".#9 col&5 o "9"""%""""B ZnS ".39aa o "9""%"""""B ZnS ".39Se o "9"%""""""B ZnS ".39cc o "9%"""""""B ZnS ".39d FFDesliega el n[e@o co@@esondiente en ' segentos no5o #9%%""%%%%B Z inicio cat@o5 o #9%%""%%""B Z inicio siete5 o #9%"""%%%%B Z inicio e5 o #9%"%%""""B Z inicio e@o5 o #9%""""""%B Z inicio dos5 o #9%""%""%"B Z inicio t@es5 o #9%""""%%"B Z inicio cinco5 o #9%"%""%""B Z inicio seis5 o #9%"%"""""B Z inicio oco5 o #9%""""""""B Z inicio nee5 o #9%"""%%""B Z inicio aa5 o #9%"""%"""B Diseño digital con VHDL

Z inicio Se5 o #9%%%"""""B Z inicio cc5 o #9%"%%"""%B Z inicio d5 o #9%%""""%"B Z inicio  5 o #9%"%%%"""B Z inicio end-UUU Simuacin

CI.CUITO A.MADO


Co/c%&o/e& Para acer el rogra6a en ensa6lador del decodi*icador de un teclado eBadeci6al : 6ostrar el ot&n resionado en un disla: de  seg6entos se utili!& el 67todo de escaneo or regl&n roM scanning 5ue rocede de la siguiente 6anera" )e declara un estado inicial9 5ue son todas las colu6nas en alto9 si a: algFn ca6io salta a una surutina 5ue detecta 5ue colu6na *ue resionado9 esto es cundo de 1 ca6ia a 0. uego salta a otra surutina 5ue one todo en alto : #a roando con 0Ns rengl&n or rengl&n9 donde se ongo la colu6na : rengl&n en cero9 esa es la tecla 5ue se resion&.




Práctica o.

Sumador de 4 its ? de Junio de 2014


Integrantes" •


•


•


•




*

$#"&!S $S+R#CC,$"S #+L!D!S

*

OBJETIVO



MATERIAL



DE!ARROLLO

'

CÓDG, "$ "$S!(L!D,R S(#L!CÓ$ +!L! !R! DSL!/ D" 7 S"G("$+,S C)+,D,M)$,D, C,(N$

+ 9 10

CIRC$ITO ARMADO

"%

CONCL$!IONE!

"%


Marco Teórco $ue?as instrucciones utii>adas !DD )u6a la #ariale ;)HC-A3+E< indicada : el (cu6ulador9 dejando el resultado en el (cu6ulador. as anderas de acarreo : acarreo auBiliar son estalecidas9 si a: un acarreo acia a*uera del it  o del it ?9 de otro 6odo son li6iadas. Cuando se su6an enteros sin signo9 la andera de acarreo indica 5ue ocurrirá un sore*lujo. /= se estalece si a: un acarreo del it  al  ero sin eBistir acarreo del it  acia a*uera9 o un acarreo acia a*uera del it  ero no del it  al  de otro 6odo /= es li6iada. Cuando se su6an enteros signados9 el /= indica un nF6ero negati#o roducido co6o la su6a de dos oerandos ositi#os9 o uno ositi#o roducido or la su6a de dos oerandos negati#os. Cuatro 6odos de *uentes de oerandos dirigidos están er6itidos" registro9 directo9 registro indirecto9 o in6ediato.

SO! ! Interca6ia los IAAE) ;ca6os de 4 its< de alto : ajo orden del acu6ulador ;its ?-0 : its -4<. a oeraci&n uede ta6i7n ser #ista co6o una instrucci&n de rotaci&n de 4 its sin acarreo. as anderas no son a*ectadas

!$L Ejecuta la oeraci&n l&gica (D9 it a it entre las #ariales indicadas : guarda los resultados en la #ariale destino. as anderas no son a*ectadas. Esta oeraci&n l&gica er6ite  co6inaciones de direcciona6ientos. Cuando el destino es el acu6ulador9 los direcciona6ientos ueden ser or registro9 directo9 registro-indirecto9 o in6ediato. Cuando el destino es una direcci&n9 la *uente uede ser el acu6ulador o el dato in6ediato. tt5FFKKK.atel.coFiagesFdoc")").dtt5FFKKK.atel.coFiagesFdoc") ").d


O!"e#$o )u6ar dos nF6eros ( : A de 4 its cada uno9 el resultado de la su6a se dee deslegar en los disla:s 6ultileBados.

1E0 1E1

(

1E2 1E3 1E4 1E5

A

1E6 1E7

8 0 V 2

2E0 2E1 2E2 2E3 2E4 2E5 2E6

2E7

a c d e * g

C4)?C?

Ma#era% 















%c (+8>)V2 Protooard Pus utton Dos disMitces de 8 ines 2 Disla:  seg6entos 'uente de #oltaje Cale tele*&nico )o*tMare Diseño digital con VHDL





Oeil u=ision4 Proteus I)I)


De&arro%%o Cdigo en "nsamador

- !ado@ de & Sits - salida ltileada en dislaP ' segentos - $n dislaP Wnodo co[n ot@o cWtodo co[n o "9%%H o #9%%H inicio5 call sa -o @#9a o S9%AH -"% en ea a B di aS FFDiide soS@e "% a@a sea@a digitos en BCD o @39a o @&9S Z nidades nidades5 ce@o5 cZne @&9%%H9no o #9%%""""""B FF% call decenas Z inicio no5 cZne @&9%%"H9dos o #9%%%%%""%B FF" call decenas Z inicio dos5 cZne @&9%#H9t@es o #9%"%""%""B FF# call decenas Z inicio t@es5 cZne @&9%3H9cat@o o #9%"%%""""B FF3 call decenas Z inicio cat@o5 cZne @&9%&H9cinco o #9%""%%""%B FF& call decenas Z inicio cinco5 cZne @&9%*H9seis

en cWtodo co[n

en catodo co[n

en catodo co[n

en catodo co[n

en catodo co[n


o #9%""%""%"B FF* call decenas Z inicio seis5 cZne @&9%H9siete o #9%"""""%"B FF call decenas Z inicio siete5 cZne @&9%'H9oco o #9%%%%%"""B FF' call decenas Z inicio oco5 cZne @&9%(H9nee o #9%"""""""B FF( call decenas Z inicio nee5 cZne @&9%)H9ce@o o #9%""%%"""B FF) call decenas Z inicio decenas5 e@o5 cZne @39%%H9die o #9"%""""""B FF% @et die5 cZne @39%"H9einte o #9"%%%%""%B FF" @et

en cWtodo co[n

en cWtodo co[n

en cWtodo co[n

en cWtodo co[n

en cWtodo co[n

en cWtodo co[n

en cWtodo co[n

einte5 cZne @39%#H9t@einta o #9""%""%""B FF# en catodo co[n @et t@einta5 cZne @39%3H9e@o o #9""%%""""B FF3 @et

en cWtodo co[n


sa5 FFo "9%%%"%%%"B FFDato o@ sotKa@e o a9" anl a9%6%H -ie@o la a@te alta anl "9%6H -ie@o la a@te SaZa FFo @"9" FFocional sKa a FFo 39a FFsolo a@a e@ica@ e se alla asado el dato de & Sits a la a@te SaZa add a9" FFo #9a @et end Simuacin


+aa ;ara dis;a de 7 segmentos ctodoMnodo comKn

CI.CUITO A.MADO

Co/c%&o/e& Para reali!ar la su6a de dos nF6eros de 4 its en un 6is6o uerto se cre& la siguiente rutina )e lee el uerto 1 : se traslada al acu6ulador9 luego se en6ascara la arte alta : aja Diseño digital con VHDL

con la instrucci&n (9 la arte aja 5ueda guardada en P19 6ientras 5ue la arte alta se 5ueda en (. uego se utili!a la instrucci&n )K(P ara ca6iar de IAAE lo 5ue a: en (9 *inal6ente ( : P1 se su6an con la instrucci&n (DD9 el resultado se guarda en el acu6ulador. El resultado dee 6ostrarse en dos disla:s 6ultileBados9 or lo 5ue a: 5ue con#ertir el nF6ero inario a ACD. sando la instrucci&n DI= se di#ide el resultado de la su6a ;(< entre 10 ;guardado en A<9 la arte entera se al6acena en ( : el residuo en A. %o#e6os ( acia H? : A a H4 ara luego co6arar estos registros con los #alores osiles de la adici&n. El 6ultileBado se solucion& usando un disla: cátodo co6Fn ara las unidades : un disla: ánodo co6Fn ara las decenas




Práctica o.8

Cronmetro de 0<59 1? de Junio de 2014


Integrantes" •


•


•


•




3

+(("R MC,$+!D,R !+89S52 (,D,S D" ,"R!CÓ$ %/D/ 0 %/D/ 1 %/D/ 2 %/D/ ?

3 3 3 3 & &

OBJETIVO

*

MATERIAL



DE!ARROLLO



CÓDIGO EN ENSAMLADO. S(#L!CÓ$

6 8

CIRC$ITO ARMADO

)

CONCL$!IONE!

)


Marco Teórco +immerMContador !+89S52 En el 8>)V2 se uede con*igurar de 6anera indeendiente los ti6ers +i6er 0 : +i6er 1 ara oerar en una #ariedad de 6odos9 :a sea co6o ti6er o co6o contador. Cuando oera co6o ti6er9 corre a una deter6inada longitud de tie6o :a rogra6ada. (l oerar co6o contador9 deende de las interruciones eBternas en el in. as *unciones del +i6er 0 ueden ser tanto de ti6er co6o de contador de e#entos9 en cuatro 6odos de oeraci&n. Es i6ortante arar el ti6ercontador antes de ca6iar de 6odo. Es controlado or los cuatro its 6ás ajos del registro +%/D : los its 09 19 4 : V del registro +C/. El registro +%/D selecciona el 67todo de acti#aci&n del ti6er ;G(+E0<9 oeraci&n co6o ti6er o contador ;+C0,< : el 6odo de registro ;%10 : %00<. El registro +C/ ro#ee el control de las *unciones del +i6er 0" andera de desorda6iento ;+'0<9 it de control de ejecuci&n ;+H0<9 andera de interruci&n ;IE0< : el it de control del tio de interruci&n ;I+0<. Para una oeraci&n nor6al del ti6er ;G(+E0 L 0< oniendo en alto +H0 er6ite 5ue +0 incre6ente or la entrada seleccionada9 se controla el ti6er or so*tMare. Poniendo en alto tanto el G(+E0 co6o +H0 er6ite al in eBterno I+0, controlar la oeraci&n del ti6er9 lo 5ue se conoce co6o control or ardMare.

(odos de o;eracin (odo 0 Con*igura el +i6er 0 co6o un ti6er de 1? its 5ue se co6one con 8 its en el registro +$0 : los V its 6ás ajos del registro +0. os ? its 6ás altos del registro +0 estan indeter6inados : deen ser ignorados.


(odo 1 El 6odo 1 es igual 5ue el %odo 09 eBceto or5ue el registro del +i6er traaja con los 1 its. El 6odo 1 con*igura el +i6er 0 co6o un ti6er de 1 its con los registros +$0 : +0 conectados en cascada

(odo 2 El 6odo 2 con*igura el +i6er 0 co6o un ti6er de 8 its ;registro +0< 5ue auto6ática6ente se recarga con el registro +$0. El desorda6iento de +0 acti#a la andera de +'0 en el registro +C/ : recarga +0 con el contenido de +$09 5ue está reestalecido en el so*tMare. Cuando se reali!a esto9 el ardMare orra +'0 : la recarga

deja a +$0 sin ca6ios. El r&Bi6o #alor de recarga uede ser ca6iado en cual5uier 6o6ento escriiendo en el registro +$0. El 6odo de oeraci&n 2 es el 6is6o ara el ti6ercontador 1.

(odo 3 Este 6odo con*igura el +i6er 0 ara 5ue los registros +0 : +$0 oeren co6o ti6ers de 8 its searados. Este 6odo está re#isto ara oeraciones 5ue re5uieren un ti6er o contador de 8 its adicional.


O!"e#$o Crono6etro 00 a V> ;utilizar timers del micro < con las siguientes *unciones" a< ,$" (rranca el contador < ,--" (aga el contador c< R"S"+" Heinicia cuenta en 00 : continua contado. d< S+," Detiene la cuenta e< C,$+$#"" )igue contando Deslegar cada digito en un disla: 6ultileBado utili!ando solo un 4)4 o 4)48.


2E0 0E0 0E1 0E2 0E3 0E4

,$ ,-R"S"+ S+, C,$+$#"

8 0 V 2

2E1 2E2 2E3

7 7 4 4 LoL S S 4 4 7 8

Ma#era% 















%c (+8>)V2 4)48 Protooard V Pus utton 2 Disla:  seg6entos 'uente de #oltaje Cale tele*&nico )o*tMare Oeil u=ision4 Proteus I)I) 




De&arro%%o Có45o e/ e/&a!%a4or FFC@on\et@o %%+*) en dislaPs ltileados inicio5 o tod9%"H FFTie@ % odo " o @393BH FFcenta @eg@esia *) o @"9%%H FFinicia @egist@o de centa Z @onos 2@onos5 ZS %.%9on ZS %."9o] ZS %.#9@st ZS %.39st ZS %.&9@s Z @onos O665 o #9%H ZS %.%9inicio Z o] @st5 o @393BH o @"9%%H o #9% Z on st5 ZS %.&9inicio o #9S setS #.& call tieo o #9a cl@ #.& call tieo Z st

FFOciones FFEncende@ FFAaga@ FFReset FFDetene@ FFRese 4contina@7

FFone en % el e@to FF!e cicla asta e se @esione on

FF@einicia @egist@o de centa

FF$nidades FF0ND FFDecenas FF0ND


ON5-+++ A^ coiena todo el !oK +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++FF @s5 ZS %."9o] ZS %.#9@st ZS %.39st dec @3 FFcenta asta *) inc @" FFInc@eenta centa o @*9"6&H FF*%% en aa o @9%&H FF& en aa call  cZne @39%%H9@onos FF!e @eg@esa a @onos si an no es % o @"9%%H FF!i Pa dec@eento de *) a %9 se @einician los @egist@os o @393BH Z on 5 ZS %."9o] ZS %.#9@st o S9%AH o a9@" di aS S nidades o #9S setS #.& call tieo o #9a cl@ #.& call tieo dZn @*9 dZn @9 @et tieo5 o TH%9%6EH o TL%9%%CH +*%% o tcon9"%H ZnS T6%9_ cl@ TR% cl@ T6%

FFDiide la centa soS@e "%- en a

decenas9





FF$nidades FF0ND FFDecenas FF0ND FFDec@eenta P salta si el R* con alo@ "%%% si no es % FFEs deci@ ltilea@W a "H FFel SPte alto inc@eenta@W de %6EH asta 66H +*%% FFel SPte SaZo inc@eenta@W de %%CH asta 66H FFinicia el teo@iado@- TR% ; :": FFese@a el desSo@daiento FFAaga el tie@ FF@eone la Sande@a de desSo@daiento Diseño digital con VHDL

@et END

Simuacin

CI.CUITO A.MADO


Co/c%&o/e& )e con*igur& el ti66er 0 en 6odo 1 de 1 its. El roceso ara la crono6etro asta V> consta de ? rutinas rinciales9 el conteo9 tie6o : 6ultileBado. Pri6ero se reali!a una rutina 5ue genere un eriodo de 16s9 aciendo 5ue las cuentas del ti66er co6iencen V00 cuentas antes del desorda6iento. a cuenta se reali!a con dos registros H? decre6enta desde V>9 esto sir#e ara saer cuando se a llegado a la cuenta 6áBi6a. H1 incre6enta desde 09 en el se guarda el #alor del conteo 5ue luego se 6ostrará. En la rutina de 6ultileBeo el #alor de H1 se di#ide entre 10 ara searar decenas : unidades9 luego se 6uestran or searado en el uerto 2 or un tie6o de 16s creado en la surutina9 esto se reite 1000 #eces ara crear el segundo.




Práctica o.>

O( 1? de Junio de 2014


Integrantes" •


•


•


•



ÍNDICE MARCO TEÓRICO )."." TMOD5 TIMER MODE RE0I!TER >.1.2 +C/" +I%EH C/+H/ H EGI)+EH >.1.? G(+E

& & & &

OBJETIVO

*

MATERIAL

'

DE!ARROLLO

'

CÓDIGO EN ENSAMLADO.

+ 9

S(#L!CÓ$

CIRC$ITO ARMADO

"% "" ""

CONCL$!IONE!

""


Marco Teórco 97171 TMOD Ter Mo4e .e5&#er Es un registro de 8 its 5ue de*ine el uso de los ti6ers 0 : 1" • •

tili!a los 4 its 6enores ara el +i6er 0 ;)e dee oner a 0000 si no se usa< tili!a los 4 its 6a:ores ara el +i6er 1 ;)e dee oner a 0000 si no se usa<

o es direccionale it a it. G(+E

C+ %1 +i6er 1

%0

G(+E

C+

%1

%0

+i6er 0

%0 : %1 seleccionan el 6odo de traajo de los ti6ers 0 : 1 %1 %0 0 0 0 1 81 0 1 1

%odo 0 1 2 ?

/eraci&n %odo +i6er de 1? its %odo +i6er de 1 its +i6erContador de 8 its con autorrecarga %odo de +i6er artido

9E1E2 +C,$. +imer Contro Register

a arte alta se utili!a ara ti6ercontador9 : la arte aja ara las interruciones. +'1 +H1 +'0 +H0 IE1 I+1 IE0 +i6er 1 +i6er 0 Interruciones +H" Hun Control Ait )e e6lea ara ailitar o desailitar el ti6ercontador. +H0 se utili!a ara el ti6ercontador 0 : +H1 se utili!a ara el ti6ercontador 1

I+0

+'" +i6er 'lag9 Control 'lag +raaja co6o un carr:9 original6ente +' L 0. Cuando +$-+ asa de ''''$ a 00009 el #alor de +' ca6ia" +' L 1. )i se ailita las interruciones9 +'L1 disarará I)H 9E1E3 G!+"

G(+E L 0 se arranca : ara el ti6er de *or6a interna9 or so*tMare G(+E L 1 utili!a el ardMare ara arrancar : arar el ti6er or so*tMare : or una *uente eBterna. El ti6ercontador solo es ailitado cuando la ata I+ está alta : el *lag +H L 1


O!"e#$o %ediante los ti6ers e interruciones generar dos señales eri&dicas con #ariaci&n de anco de ulso9 segFn la interruci&n acti#ada" I+EHHPCI 0 → )EX( 1 → ECEDEH IDIC(D/H )EX( 1 I+EHHPCI 1 → )EX( 2 → ECEDEH IDIC(D/H )EX( 2


S"!L 1

20

20

40

20

60

20

30

10

t PmicrosegundosQ

+

S"!L 2

10

10

20

10

t PmicrosegundosQ

+

0E0 R S"!L 1

&cc R

S"!L 2

&cc R

8 0 3E2 P$+0Q V 2 P$+1Q

C ,SCL,SC,,

2E0

S"!L 1

2E1

S"!L 2

3E3


Ma#era% 







+alilla de desarrollo ara c8>)V2 /sciloscoio ato )o*tMare Oeil u=ision4 Proteus I)I) 



De&arro%%o Có45o e/ e/&a!%a4or FF1M org 0 j6 inicio

Direccion de #ector reset

org 000?$ call s1 reti

Direccion de #ector de iterruci&n eBterna 0

org 001?$ call s2 reti

Direccion de #ector de iterruci&n eBterna 1

inicio" 6o# 19,00$ 6o# IE9,08V$ j6 inicio

$ailita E(9 EZ1 : EZ0

s1" )eñal 1 6o# r49,04$ 6o# r9,0$ B1" 20us alto set 1.0 set 0.0 call tie6o Diseño digital con VHDL

call tie6o B2" 20us ajo clr 1.0 clr 0.0 call tie6o call tie6o B?" 40us alto set 1.0 set 0.0 call tie6o djn! r49B? B4" 20us ajo clr 1.0 clr 0.0 call tie6o call tie6o BV" 0us alto set 1.0 set 0.0 call tie6o djn! r9BV B" 20us ajo clr 1.0 clr 0.0 call tie6o call tie6o ret s2" )eñal 2 6o# r?9,0?$ :1" 10us alto set 1.1 set 0.0 call tie6o :2" 10us ajo clr 1.1 clr 0.0 call tie6o :?" 20us alto set 1.1 set 0.0 call tie6o call tie6o :4" 10us ajo clr 1.1 clr 0.0 call tie6o Diseño digital con VHDL

:V" ?0us alto set 1.1 set 0.0 call tie6o djn! r?9:V :" 10us ajo clr 1.1 clr 0.0 call tie6o ret tie6o" 6o# +%/D9,02$ 6o# +$09,0'V$ 6o# +09,0'V$ set +H0 jn +'09h clr +'0 ret

10us ''$ - ($ inicia el te6ori!ador +H0 L 1 esera el desorda6iento reone la andera de desorda6iento

end

Simuacin


CI.CUITO A.MADO


Co/c%&o/e& )e utili!& el 6odo 2 de autorrecarga de 8 its del ti6er 09 deido 5ue este 6odo de oeraci&n no resenta error de 7rdida de tie6o or instrucciones de recarga. )e gener& una rutina de tie6o de 10us 5ue se reitiera las #eces 5ue se necesitaran9 ara ello a los A:tes +0 : +$0 se les rest& ''$  ($9 co6o cada cuenta del ti6er consu6e 1 ciclo de 6á5uina de 1 6icro segundo. tili!a6os la talilla de desarrollo del tec ara 6a:or co6odidad : e#itar ar6ado.




Práctica o.>

Semoro nteigente 1 de Junio de 2014


Integrantes" •


•


•


•




3

OBJETIVO

3

MATERIAL

&

DE!ARROLLO

&

CÓDIGO EN ENSAMLADO. S(#L!CÓ$

) 1)

CIRC$ITO ARMADO

"*

CONCL$!IONE!

"*


Marco Teórco Actalente el ndo eige9 o@ la coleZidad del t@Wco P a@a S@inda@ na calidad de ida Ws eitatia a los eatones9 e los disositios de señaliacin a@a e^clos P e@sonas9 elect@nicos P el`ct@icos9 sean Ws conaSles P seg@os P e o@ecan Ws osiSilidades de accesiSilidad a@a ael e lo desee9 sin io@ta@ ss liitaciones ^sicas.

O!"e#$o 1. tili!ando ti6ers e interruciones controlar un se6á*oro inteligente en un crucero co6o se 6uestra en el siguiente es5ue6a"


!

C

D



!RR!$*#" !R,

 1 E0

 1 E1

 0 E0

&

 0 E 1

!

 0 E 2

R

 0 E3

&

 0 E4

!

 0 E 5

R

8 S " $ S , R " S

!

 1 E 2



 1 E 3

C

 1 E 4

D

 1 E5

,+ Ó$ D" " ("R G"$ C!

 3 E2

0 V 2

P$+ 0Q

 2 E 0

&

 2 E1

!

 2 E2

R

 2 E3

&

 2 E 4

!

 2 E5

R

2. os se6á*oros deerán iniciar su secuencia con un ot&n de QQ (HH([ERR. ?. a secuencia será CYCIC( de la siguiente *or6a" a.  → ) . E → / c. ) →  d. /→ E 4. Para detener la secuencia : dejar en unto de arran5ue el siste6a deerá resionar un ot&n de QQP(H/RR. V. El *oco =EHDE en todos los casos9 antes de asar al a6arillo deerá aradear ? #eces. . os tie6os estándar en segundos de cada se6á*oro son los siguientes" $ &"RD"

S

8

"

,

8

S

$

8

,

"

8


!(!RLL,

2

2

2

2

R,%,

?0

?0

?0

?0

. (9 A9 C : D son sensores 5ue 6iden la longitud de la *ila de autos. 8. )i el sensor está aagado signi*ica 5ue la *ila de autos es corta lo cual deerá acortar solo el tie6o del =EHDE a ? segundos : en consecuencia ajustar los tie6os del H/J/. n ot&n de e6ergencia ondrá inde*inida6ente todos los se6á*oros en H/J/.

Ma#era% 







c8>)V2 12 EDNs 4 us uttons o di sMitc )o*tMare Oeil u=ision4 Proteus I)I) 



De&arro%%o Có45o e/ e/&a!%a4or

FF!eWo@o Inteligente o@g % Z inicio o@g %3H FFInte@@cin ete@na %- E% call ee@gencia inicio5 ZS ".%9a@@ane a@o5 Z inicio a@@ane5 Diseño digital con VHDL

o tod9%"H FFTie@ odo " de "3 Sits o IE9("H FFHaSilita EA P E% Na!5 FFDi@eccin No@te a !@5 !eWo@o " call se#@oZo FFone el seao@o en @oZo call se3@oZo call se&@oZo call @egs FFLlaa a los @egist@os e se sa@Wn adelante ZnS ".#9sA FF!i el senso@ A estW actiado e@de"5 cl@ %." FFAa@illo cl@ %.# FFRoZo setS %.% FFVe@de call segndo dZn @"9e@de" FFEncendido o@ * segs. Lego a@adea 3 eces cl %.% FF% *.* Coleenta el Sit call edsegndo cl %.% FF" s call edsegndo cl %.% FF% .*s call edsegndo cl %.% FF" 's call edsegndo cl %.% FF% '.*s call edsegndo cl %.% FF" (s call edsegndo aa@illo"5 o %9%%"%%%"%B call segndo dZn @#9aa@illo" @oZo"5 o %9%%%%""%%B Z EaO sA5 call @egs Diseño digital con VHDL

e@de"a5 cl@ %." FFAa@illo cl@ %.# FFRoZo setS %.% FF" " call segndo cl %.% FF% ".* call edsegndo cl %.% FF" # call edsegndo cl %.% FF% #.* call edsegndo cl %.% FF" 3 call edsegndo aa@illo"a5 o %9%%"%%%"%B call segndo dZn @#9aa@illo"a @oZo"a5 o %9%%%%""%%B EaO5 FFDi@eccin Este a Oeste5 !eWo@o # call se"@oZo call se3@oZo call se&@oZo call @egs ZnS ".&9sC FF!i el senso@ C estW actiado e@de#5 cl@ %.& cl@ %.* setS %.3 call segndo dZn @"9e@de# cl %.3 FF% *.* Coleenta el Sit call edsegndo cl %.3 FF"  call edsegndo cl %.3 FF% .* Diseño digital con VHDL

call edsegndo cl %.3 FF" ' call edsegndo cl %.3 FF% '.* call edsegndo cl %.3 FF" ( call edsegndo aa@illo#5 cl@ %.3 cl@ %.* setS %.& call segndo dZn @#9aa@illo# @oZo#5 cl@ %.3 cl@ %.& setS #.% setS %.* Z !aN sC5 e@de#c5 setS %.3 FF" " call segndo cl %.3 FF% ".* call edsegndo cl %.3 FF" # call edsegndo cl %.3 FF% #.* call edsegndo cl %.3 FF" 3 call edsegndo aa@illo#c5 cl@ %.3 cl@ %.* setS %.& call segndo dZn @#9aa@illo#c Diseño digital con VHDL

@oZo#c5 cl@ %.3 cl@ %.& setS #.% setS %.* !aN5 FFDi@eccin !@ a No@te5 !eWo@o 3 call se"@oZo call se#@oZo call se&@oZo call @egs ZnS ".39sB FF!i el senso@ B estW actiado e@de35 cl@ #." cl@ #.# setS #.% call segndo dZn @"9e@de3 cl #.% FF% *.* Coleenta el Sit call edsegndo cl #.% FF"  call edsegndo cl #.% FF% .* call edsegndo cl #.% FF" ' call edsegndo cl #.% FF% '.* call edsegndo cl #.% FF" ( call edsegndo aa@illo35 cl@ #.% cl@ #.# setS #." call segndo dZn @#9aa@illo3 @oZo35 Diseño digital con VHDL

cl@ #.% cl@ #." setS #.3 setS #.# Z OaE sB5 e@de3S5 cl@ #." cl@ #.# setS #.% FF" " call segndo cl #.% FF% ".* call edsegndo cl #.% FF" # call edsegndo cl #.% FF% #.* call edsegndo cl #.% FF" 3 call edsegndo aa@illo3S5 cl@ #.% cl@ #.# setS #." call segndo dZn @#9aa@illo3S @oZo3S5 cl@ #.% cl@ #." setS #.# setS #.3 OaE5 call se"@oZo call se#@oZo call se3@oZo call @egs ZnS ".*9sD

FFDi@eccin Oeste a Este5 !eWo@o &

FF!i el senso@ D estW actiado Diseño digital con VHDL

e@de&5 cl@ #.& cl@ #.* setS #.3 call segndo dZn @"9e@de& cl #.3 FF% *.* call edsegndo cl #.3 FF"  call edsegndo cl #.3 FF% .* call edsegndo cl #.3 FF" ' call edsegndo cl #.3 FF% '.* call edsegndo cl #.3 FF" ( call edsegndo aa@illo&5 cl@ #.3 cl@ #.* setS #.& call segndo dZn @#9aa@illo& @oZo&5 cl@ #.3 cl@ #.& setS %.% setS #.* Z Na! sD5 e@de&d5 cl@ #.& cl@ #.* setS #.3 FF" " call segndo cl #.3 FF% ".*

Coleenta el Sit


call edsegndo cl #.3 FF" # call edsegndo cl #.3 FF% #.* call edsegndo cl #.3 FF" 3 call edsegndo aa@illo&d5 cl@ #.3 cl@ #.* setS #.& call segndo dZn @#9aa@illo&d @oZo&d5 cl@ #.3 cl@ #.& setS #.* setS %.% Z Na! @egs5 o @"9%*H o @#9%#H o @39%"EH FF3% decial o @&9%3H o @*9%#3H FF3* decial @et se"@oZo5 cl@ %.% cl@ %." setS %.# @et se#@oZo5 cl@ %.3 cl@ %.&

FF!eao@o " en @oZo

FF!eao@o # en @oZo


setS %.* @et se3@oZo5 cl@ #.% cl@ #." setS #.# @et se&@oZo5 cl@ #.3 cl@ #.& setS #.* @et

FF!eao@o 3 en @oZo

FF!eao@o & en @oZo

segndo5 o @9%6H FF"* decial seg5 o TH%9%%H FFel SPte alto inc@eenta@W de %%H asta 66H o TL%9%%H FFel SPte SaZo inc@eenta@W de %%H asta 66H setS TR% FFinicia el teo@iado@- TR% ; :": ZnS T6%9_ FFese@a el desSo@daiento cl@ TR% cl@ T6% FF@eone la Sande@a de desSo@daiento ZS "."9a@o3 dZn @9seg FF!e @eite esto "* eces- es deci@ .*"* a@o "seg @et a@o35 lcall a@oFFllaada la@ga o@e a@o se encent@a P leZos edsegndo5 o @9%'H seg5 o TH%9%%H o TL%9%%H setS TR% ZnS T6%9_ cl@ TR%

FF' decial FFel SPte alto inc@eenta@W de %%H asta 66H FFel SPte SaZo inc@eenta@W de %%H asta 66H FFinicia el teo@iado@- TR% ; :": FFese@a el desSo@daiento


cl@ T6% FF@eone la Sande@a de desSo@daiento ZS "."9a@o# dZn @9seg FF es deci@ .*s @et a@o#5 lcall a@o ee@gencia5 o %9%%%"%%"%%B o #9%%%"%%"%%B Z ee@gencia END Simuacin


CI.CUITO A.MADO

Co/c%&o/e& )e crearon dos rutinas de tie6o9 una de 6edio segundo9 : otra de un segundo ara luego ser lla6ada las #eces necesarias. Para si6li*icar el c&digo se crearon surutinas searadas ara cuando los se6á*oros estu#ieran en rojo. Co6o ode6os oser#ar crear cruces con se6á*oros 5ue se adaten a las condiciones de trá*ico no nada co6lejo. Diseño digital con VHDL



Pro:ecto

Cerradura "ectrnica 18 de Junio de 2014


Integrantes" •


•


•


•



ÍNDICE Co/#e/4o MA.CO TEÓ.ICO7777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777( DATA!HEET MOC 3%""........................................................................................... & ............................................................................................................................ * DATA!HEET CTB%.................................................................................................  !EN!OR DE HERRAD$RA H#"A"................................................................................ ' CHAA ELbCTRICA "#V AC.......................................................................................(

OBJETIVO

(

MATE.IAL77777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777778 DESA..OLLO7777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777779 CÓDIGO EN ENSAMLADO.7777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777710 )I%(CI........................................................................................................."' CI.CUITO A.MADO777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777718

"( CONCLUSIONES 777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777719


Marco Teórco Da#a&ee# +)LS()*


Da#a&ee# MOC 3011



Da#a&ee# CT06


Se/&or 4e erra4ra H(1A1


Ca:a e%;c#rca 1(V AC

O!"e#$o I6le6entar un 6icrocontrolador ara arir una caa el7ctrica. a señal de control deerá asar or la etaa de acondiciona6iento de señal ara e#itar la ca@da de #oltaje de la señal9 ade6ás de aislar oto electr&nica6ente el circuito digital del circuito de corriente alterna de salida. a cerradura deerá ser acti#ada or una co6inaci&n de 4 teclas o una tarjeta er*orada. Por 6edio de indicadores EDNs se 6ostrará el estado actual del siste6a. Por 6edio de una interruci&n se odrá 6odi*icar la contraseña en cual5uier 6o6ento.

Ma#era% 















c8>)V2 ED HGA 4 )ensores de erradura $21(1  us uttons +rans*or6ador de 12= (C Cerradura El7ctrica /toacolador %/C ?011 +riac C+A0 Diseño digital con VHDL







Au**er 4)24V Hesistencias segFn diseño )o*tMare Oeil u=ision4 Proteus I)I) 



De&arro%%o El *unciona6iento de la cerradura electr&nica traaja de la siguiente 6anera" a cerradura se odrá arir or 6edio de una co6inaci&n de teclas o al asar una tarjeta er*orada or 4 sensores9 el usuario dee elegir 5ue 67todo utili!ar. a co6inaci&n de 4 d@gitos or de*ault es 1-1-1-1 de i!5uierda a dereca9 6ientras 5ue el c&digo de acceso or tarjeta er*orada es la su6a inaria de la co6inaci&n de las teclas9 la cual es 1111A. )i la contraseña introducida :a sea or co6inaci&n o or tarjeta es correcta el ED encenderá en #erde or ? segundos : 6andará la señal ara arir la caa9 de lo contrario el ED encenderá rojo or un segundo. Desu7s de tres intentos *allidos el ED enciende rojo or ? segundos. El usuario uede ca6iar de contraseña en cual5uier 6o6ento acti#ando una interruci&n9 se le edirá 5ue #eri*i5ue la contraseña anterior9 luego entrará en estado de lectura ;ED en a!ul< una #e! 5ue se guarden los 4 d@gitos el ED aradea dos #eces : se aaga indicando 5ue *ue guardada. (ora se uede acer uso de la nue#a contraseña.

ara e o;toaco;ador Rs  385T El otoaislador no dee ser usado ara 6anejar la carga directa6ente. Es solo un disositi#o de disaro9 or lo 5ue se ace uso de un +riac ;C+A0< 5ue *unciona co6o interrutor ara la carga (C.

R2  180T rouesta or el *aricante Para la resuesta &ti6a del sensor de erradura se eligi& 2.VO o6s segFn 6uestra la grá*ica.


Có45o e/ e/&a!%a4or Cerradura Electr&nica tio )ider6an org 0 j6 inicio org 0?$ Interruci&n eBterna 0 EZ0 call ingresar inicio" 6o# IE9,81$ $ailita interruciones E( : EZ0 6o# 29,00$ cjne r29,00$9nue#a De*ault 6o# r49,01$ 4to d@gito 6o# rV9,02$ ?er d@gito 6o# r9,04$ 2do d@gito 6o# r9,08$ 1er d@gito call rg j ?.?9co6inaci&n j ?.49tarjeta j6 inicio nue#a" inc r2 de*ault j ?.?9co6inacion j ?.49tarjeta j6 nue#a

(u6enta ara indicar 5ue :a no se urará la contraseña or

tarjeta" 6o# a9r )u6a cada d@gito ara crear el c&digo de la tarjeta er*orada add a9r add a9rV add a9r4 6o# r19a El c&digo de la tarjeta er*orada se guarda en r1 call segundo Esera ? segundo ara leer la tarjeta call segundo call segundo 6o# a92 6o# 9r1 cjne a99incorrecto2 Diseño digital con VHDL

call correcto incorrecto2" lcall incorrecto inario j6 inicio

en H1 se guarda la co6inaci&n en

Hutina ara ingresar contraseña or co6inaci&n co6inacion" resionado1" call antirreote antirreote V 6ili segundos 6o# a92 ee el uerto 2 j! resionado1 )i nada *ue resionado #uel#e a leer 6o# 9r Pri6er d@gito cjne a99error1 )i no son iguales es la tecla erronea de lo contrario es la correcta : continua ien1" 6o# a92 jn! ien1 )e dej& de resionar la Flti6a t7cla Di*erente de cero resionado2" o a: ninguna tecla resionada call antirreote 6o# a92 j! resionado2 )i nada *ue resionado #uel#e a leer 6o# 9r )egundo d@gito cjne a99error2 )i no son iguales es la tecla erronea de lo contrario es la correcta : continua ien2" 6o# a92 jn! ien2 )e dej& de resionar la Flti6a t7cla resionado?" call antirreote 6o# a92 j! resionado? 6o# 9rV +ercer d@gito cjne a99error? )i no son iguales es la tecla erronea de lo contrario es la correcta : continua ien?" 6o# a92 jn! ien? )e dej& de resionar la Flti6a t7cla Di*erente de cero resionado4" call antirreote 6o# a92 j! resionado4 Diseño digital con VHDL

6o# 9r4 cjne cj ne a9 a99 9er erro ror4 r4 continua call correcto j6 inicio error1" call antirreote 6o# a92 j! error1 error2" 6o# a92 jn! error2 call antirreote 6o# a92 j! error2 5ue está 6al error?" 6o# a92 jn! error? call antirreote 6o# a92 j! error? error4" 6o# a92 jn! error4 call antirreote 6o# a92 j! error4 call incorrecto j6 inicio

Pri6er d@gito )i  )i no so sonn igu igual ales es es la te tecl claa err erron onea ea de lo co cont ntra rari rioo es es la la cor corre rect ctaa :

Pri6er tecla erronea

o se a resionado ninguna tecla9 #uel#e a leer

)e dej& de resionar la Flti6a t7cla Di*erente de cero

)e resion& alguna tecla9 no nos interesa cual9 :a sae6os sa e6os



intru int ruso so"" I Ing ngre resa saro ronn ? #e #ece cess la co co6 6iina naci ci&n &n in inco corr rrec ecta ta 6o# 19,02$ call segundo 6o# 19,00$ call segundo 6o# 19,02$ call segundo 6o# 19,00$ 6o# r?9,00$ Diseño digital con VHDL

ret correcto" =erde 6o# 19,00000101A call segundo 6o# 19,00$ ret incorrecto" Hojo 6o# 19,02$ call segundo 6o# 19,00$ inc r? cjne r?9,0?9inicio call intruso ret inicio" lcall inicio Interruci&n ara ingresar nue#a contraseña contraseña   ingresar" Pri6ero se introduce la contraseña #ieja9 si es correcta se ca6ia9 de lo contrario se regresa resionado1" call antirreote antirreote 6o# a92 ee el uerto 2 j! resionado1 )i nada *ue resionado #uel#e a leer 6o# 9r Pri6er d@gito cjne cj ne a9 a99 9er erro rorr ) )ii no no son son igu gual ales es es la te tecl claa err err&n &nea ea de lo con conttra rari rioo es es la la cor corre rect ctaa : continua ien1" 6o# a92 jn! ien1 )e dej& de resionar la Flti6a tecla Di*erente de cero resionado2" o a: ninguna tecla resionada call antirreote 6o# a92 j! resionado2 )i nada *ue resionado #uel#e a leer 6o# 9r )egundo d@gito cjne cj ne a9 a99 9er erro rorr ) )ii no no son son igu gual ales es es la te tecl claa err err&n &nea ea de lo con conttra rari rioo es es la la cor corre rect ctaa : continua ien2" Diseño digital con VHDL

6o# a92 jn! ien2 )e dej& de resionar la Flti6a t7cla resionado?" call antirreote 6o# a92 j! resionado? 6o# 9rV +ercer d@gito cjne cj ne a9 a99 9er erro rorr ) )ii no no son son igu gual ales es es la te tecl claa err err&n &nea ea de lo con conttra rari rioo es es la la cor corre rect ctaa : continua ien?" 6o# a92 jn! ien? )e dej& de resionar la Flti6a tecla  Di*erente de cero resionado4" call antirreote 6o# a92 j! resionado4 6o# 9r4 Cuarto d@gito cjne cj ne a9 a99 9er erro rorr ) )ii no no son son igu gual ales es es la te tecl claa err err&n &nea ea de lo con conttra rari rioo es es la la cor corre rect ctaa : continua call correcto call catura j! nue#a o a: tecla resionada nue# n ue#a" a" lcal lcalll nue#a nue#a  a arg rgaa lla6 lla6ada ada error" +ecla erronea call antirreote 6o# 19,02$ call segundo call segundo 6o# 19,00$ j6 resionado1 =u =uel#e el#e a leer sin au6entar el r0 Correcto" 6o# 19,00000101A call segundo 6o# 19,00$ ret Catura" 6o# 19,08$ Diseño digital con VHDL

digito1" ri6er digito nue#o 6o# a92 jn! digito1 )e dej& de resionar la Flti6a tecla Di*erente de cero lee1" call antirreote 6o# r92 6o# a92 j! lee1 digito2" 6o# a92 jn! digito2 )e dej& de resionar la Flti6a tecla Di*erente de cero lee2" call antirreote 6o# r92 6o# a92 j! lee2 digito?" 6o# a92 jn! digito? )e dej& de resionar la Flti6a tecla Di*erente de cero lee?" call antirreote 6o# rV92 6o# a92 j! lee? digito4" 6o# a92 jn! digito4 )e dej& de resionar la Flti6a tecla Di*erente de cero lee4" call antirreote 6o# r492 6o# a92 j! lee4 6o# 19,00$ call segundo 6o# 19,08$ call segundo 6o# 19,00$ ret +er6ina interruci&n ara ingresar nue#a contraseña HGA"

PK% ara HGA Diseño digital con VHDL

:1" 6o# 19,00001000A call tie6o call tie6o 6o# 19,00001100A call tie6o call tie6o 6o# 19,00001110A call tie6o call tie6o 6o# 19,00001100A call tie6o call tie6o ret tie6o"2V6s 6o# +%/D9,00$ 6o# +$09,1'$ 6o# +09,0'$ set +H0 jn +'09h clr +'0 ret segundo" 6o# t6od9,01$ 6o# r09,0'$ seg" 6o# +$09,00$ 6o# +09,00$ set +H0 jn +'09h clr +H0 clr +'0 djn! r09seg ret

%odo 0   inicia el te6ori!ador +H0 L 1 esera el desorda6iento reone la andera de desorda6iento

1V deci6al el :te alto incre6entará de 00$ asta ''$ el :te ajo incre6entará de 00$ asta ''$ inicia el te6ori!ador +H0 L 1 esera el desorda6iento reone la andera de desorda6iento )e reite esto 1V #eces es decir .U1V aroB 1seg

V 6s ara el antirreote antirreote" 6o# t6od9,01$ 6o# +$09,00$ el :te alto incre6entará de 00$ asta ''$ Diseño digital con VHDL

6o# +09,00$ set +H0 jn +'09h clr +H0 clr +'0 ret

el :te ajo incre6entará de 00$ asta ''$ inicia el te6ori!ador +H0 L 1 esera el desorda6iento reone la andera de desorda6iento

end

Simuacin


CI.CUITO A.MADO


Practicas VHDL Ene-jun 2014

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